JPH11112882A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JPH11112882A
JPH11112882A JP28107497A JP28107497A JPH11112882A JP H11112882 A JPH11112882 A JP H11112882A JP 28107497 A JP28107497 A JP 28107497A JP 28107497 A JP28107497 A JP 28107497A JP H11112882 A JPH11112882 A JP H11112882A
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JP
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electric
charge
reading
image
screen
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Pending
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JP28107497A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Kijima
Noritaka Ogawa
Junzo Sakurai
Masaki Yokouchi
能孝 小川
貴行 木島
順三 桜井
雅樹 横内
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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    • H04N5/3728Charge-coupled device [CCD] sensors; Time delay and integration [TDI] registers or shift registers specially adapted for SSIS using interline transfer [IT]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the overflow of a signal electric charge and to prevent the occurrence of a flicker by executing the sampling operation of the signal electric charge from an image element more than once for every reading period in one screen at the time of driving a thinning and reading mode.
SOLUTION: A high speed processing is executed by a jump reading mode (thinning and reading mode) at the time of display in a liquid crystal display part where the high speed processing is required except when a still image is recorded or at the time of AE or AF control. An electric charge sampling pulse is always impressed at first on one screen, that is, the electric charge sampling pulse is impressed at first on one screen even when an element shutter is not used. When exposure is started, whole electric charges in a photodiode are discharged to a substrate and exposure is executed from a state where no electric charge is stored at all. Therefore, the electric charge is discharged to the substrate once per one screen concerning the image element of a line 2 where a transfer pulse 2 is not impressed and reading is not executed.
COPYRIGHT: (C)1999,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、全画素からの画素信号を読み出す全画素読み出しモードと、全画素からの画素信号を間引いて読み出す間引き読み出しモードの駆動・制御手段を備えた撮像装置に関し、特に間引き読み出しモードの駆動動作と全画素読み出しモードの駆動動作を無理なく切り替えられるようにした撮像装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention provides a full pixel readout mode for reading pixel signals from all pixels, relates to an imaging device provided with a drive-control means of the thinning readout mode for reading by thinning out the pixel signals from all the pixels, particularly to an imaging apparatus that is switched without difficulty driving operation of the driving operation and the all-pixel reading mode thinning readout mode.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、電子カメラなどに利用されるCC In recent years, CC to be used, such as the electronic camera
D撮像素子を用いた撮像装置は、高画素で構成されるようになって来ているため、静止画を記録するとき以外は、全画素を読み出さずに、画素を飛ばして読み出す、 An image pickup apparatus using the D imaging device, since have become to be composed of high pixel, except when a still image is recorded, without reading all pixels, is read by skipping the pixels,
すなわち間引き読み出しを行うことによって、高速処理が要求される、液晶表示部に表示するときや、AE,A That by performing thinning-out reading, high-speed processing is required, and when displayed on the liquid crystal display unit, AE, A
F動作を行わせるときなどに、対応させている。 Such as when to perform F operation, and correspond. このような間引き読み出しモード動作をさせた場合には、全画素を読み出すモード動作よりも、全ての画素を読み出さないために高速に読み出すことができ、例えば、液晶表示部等においては、1秒当たりのコマ数を多く表示できるため、コマ送りのような画面ではなく、スムーズな動画出力として表示させることができる。 When such is the thinning readout mode operation than the mode operation of reading all pixels, it can be read at high speed in order not to read all of the pixels, for example, in the liquid crystal display unit or the like, per second because it can show more the number of frames, not the screen, such as frame advance can be displayed as a smooth video output.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、CCD撮像素子において飛ばし読み出しモード(間引き読み出しモード)で駆動を行った場合、画素ラインのうち読み出されるラインと読み出されないラインとが生じ、読み出されないラインに対して露光が多数回繰り返されると、画素を構成するフォトダイオードから信号電荷がオーバーフローし、転送路に混入する恐れが生じる。 [SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in the case of performing the driving in skip read mode in a CCD image sensor (thinning readout mode), it occurs a line that is not read out and read the line of the pixel line, not read out line When the exposure is repeated many times for, and the signal charges from the photodiode overflow constituting the pixel, occurs risk of contamination in the transfer path. また、飛ばし読み出しモードと全画素読み出しモードとを備えていて、飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードへ移行する場合においても、飛ばし読み出しモード時には多重露光されてオーバーフローしているラインがあると、全画素読み出しモード移行時に、飛ばし読み出しモードによって画素に残っている信号電荷が混入してしまうことがある。 Moreover, skipping comprise a read mode and a full-pixel read mode, when the transition from the skip readout mode to the all-pixel reading mode also, when the read mode skip is line overflowing been multiple exposure, all the pixels during the read mode transition, the signal charge remaining pixel by skipping reading mode is sometimes mixed.

【0004】本発明は、従来の間引き読み出しモードと全画素読み出しモードの駆動・制御手段を備えた撮像装置における上記問題点を解消するためになされたもので、請求項1記載の発明は、間引き読み出しモード時における信号電荷のオーバーフローを防止し、それによりインターレース走査を行う必要がなく、フリッカの発生のない撮像装置を提供することを目的とする。 [0004] The present invention has been made to solve the above problems in the image pickup apparatus provided with a drive and control unit of a conventional thinning readout mode and all-pixel read mode, a first aspect of the present invention, thinning preventing the overflow of the signal charge in the read mode, thereby it is not necessary to perform interlaced scanning, and an object thereof is to provide a generator without imaging apparatus flicker. また請求項2及び請求項3記載の発明は、間引き読み出しモードから全画素読み出しモードへの移行時に、間引き読み出しモード時に残留した信号電荷が全画素読み出しモード時に混入するのを防止できるようにした撮像装置を提供することを目的とする。 Imaging also the invention of claim 2 and claim 3, wherein, from the thinning readout mode when the transition to the all-pixel reading mode and the remaining signal charges in the thinning readout mode is to be prevented from being mixed into the all-pixel reading mode and to provide a device. また請求項4記載の発明は、間引き読み出しモードから全画素読み出しモードへの移行時に、間引き読み出しモード時に残留した信号電荷が全画素読み出しモード時に混入するのを防止できるようにすると共に、レジスタへ漏れ込むスミア成分も同時に除去することの可能な撮像装置を提供することを目的とする。 The invention according to claim 4, the thinning readout mode when the transition to the all-pixel reading mode, the remaining signal charges to the thinning readout mode to be able to prevent infiltration of the all-pixel reading mode, the leakage into the register smear component writing also an object to provide a imaging device capable of removing at the same time. また請求項5記載の発明は、素子シャッタ機能のための画素からの信号電荷の抜き取り動作時における消費電力を低減すると共に、確実に信号電荷の抜き取り動作を行えるようにした撮像装置を提供することを目的とする。 The invention according to claim 5, to provide an imaging device while reducing power consumption during sampling operation of the signal charge, and to allow the extraction operation of reliably signal charges from the pixels for the element shutter function With the goal. また請求項6記載の発明は、異常に強い光の入射時にも信号電荷の転送路へのオーバーフローがなく、またノイズのない良好な静止画が得られるようにした撮像装置を提供することを目的とする。 The purpose of invention according to claim 6, unusually no strong overflow to the optical transfer path even if the signal charges upon incidence of, also to provide an imaging apparatus that noise-free good still image is obtained to.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するため、請求項1記載の発明は、2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、 To solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION, invention of claim 1, wherein a pixel composed of two-dimensionally in a horizontal direction and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, each a vertical register for transferring pixel signal charges of the receiving vertically, and the solid-state image sensor having a horizontal register for transferring the signal charges of the vertical registers in a horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device in the imaging apparatus wherein the control means includes a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from all pixels of the solid-
垂直方向のm(mは2以上の正の整数)画素毎にn(n Vertical m (m is a positive integer of 2 or more) for each pixel n (n
は1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動時には、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作を、1画面の読み出し期間毎に1回以上行うように構成するものである。 Has a drive function of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from one or more positive integer) pixels, and controls the photoelectric conversion time of the sampling pixel signal charges from the pixels It has an element shutter function of, wherein the thinning readout mode driving, the sampling operation of the signal charges from the pixels, and configured to perform at least once every read period for one screen.

【0006】このように間引き読み出しモードの駆動時に、画素から信号電荷を抜き取る動作を、1画面の読み出し期間毎に1回以上行うことにより、間引き読み出しモードの駆動時に発生する、読み出しを行わない画素からの信号電荷のオーバーフローを防止することができ、 [0006] pixel at the time of driving of the thus thinning readout mode, the operation to extract the signal charges from the pixels, by performing at least once every readout period of one screen, which is generated when driving the thinning readout mode, not read overflow signal charge from can be prevented,
したがって、間引き読み出しモードの駆動時に同一画素の繰り返し読み出しを行っても、読み出しを行わない画素からの信号電荷がオーバーフローすることがなくなるので、インターレース走査を行う必要がなく、フリッカも発生しない。 Therefore, even if the repeated reading of the same pixel at the time of driving the thinning readout mode, the signal charges from the pixels not read it is unnecessary to overflow, it is not necessary to perform interlaced scanning, flicker does not occur.

【0007】請求項2記載の発明は、2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm(mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の [0007] According to a second aspect of the invention, a pixel consisting of two-dimensional horizontal and photoelectric conversion elements each plurality arranged in a vertical direction, a vertical register for transferring signal charges of each pixel in the receiving vertically in the imaging apparatus having a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring the signal charges of the vertical registers in a horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, the solid a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from all of the pixels of the element, the vertical m (m is a positive integer of 2 or more) for each pixel n (n is 1 or more positive integer) has a number of pixels and driving functions of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, and the sampling pixel signal charges from the pixels of the 電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動直後に、前記全画素読み出しモード駆動を行う際には、露光開始直前に前記画素からの信号電荷の抜き取り動作を1回以上行うように構成するものである。 Has an element shutter function for controlling the photoelectric conversion time, immediately after the thinning readout mode driving, the in performing full pixel readout mode drive is exposed just before starting to an extraction operation of the signal charges from the pixel at least once it is to configured to perform.

【0008】このように間引き読み出しモードから全画素読み出しモードに移行する場合に、全画素読み出しモードの露光開始直前に信号電荷の抜き取り動作を1回以上行うことにより、間引き読み出しモード時における読み出されない画素の多重露光による信号電荷は排出され、全画素読み出し時に混入されることを防止することができる。 [0008] When migrating from thinning thus read mode to full pixel reading mode, by performing the extraction operation of the signal charge at least once at the exposure start just before the all-pixel read mode, not issued read in the thinning readout mode the signal charges by the multiple exposure of the pixels is discharged, it can be prevented from being mixed in the all pixel readout.

【0009】請求項3記載の発明は、2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm(mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の [0009] According to a third aspect, the pixels of two-dimensionally in a horizontal direction and the photoelectric conversion elements which are respectively plural vertically arranged, a vertical register for transferring signal charges of each pixel in the receiving vertically in the imaging apparatus having a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring the signal charges of the vertical registers in a horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, the solid a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from all of the pixels of the element, the vertical m (m is a positive integer of 2 or more) for each pixel n (n is 1 or more positive integer) has a number of pixels and driving functions of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, and the sampling pixel signal charges from the pixels of the 電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動直後に、前記全画素読み出しモード駆動を行う際には、全画素からの画素信号を読み出す直前の1画面の読み出し期間の初めに、全画素から前記垂直レジスタへの信号電荷の移送を行うように構成するものである。 Has an element shutter function for controlling the photoelectric conversion time, the immediately following thinning readout mode driving, the in performing full pixel readout mode driving, the beginning of one screen readout period immediately before the pixel signal is read from all pixels to, those configured to perform the transfer of the signal charges to said vertical register from all the pixels.

【0010】このように間引き読み出しモードから全画素読み出しモードに移行する場合に、全画素の画素信号を読み出す直前の1画面の読み出し期間の初めに、全画素から垂直レジスタへの信号電荷の移送を行うことにより、全ての画素における信号電荷は空になり、空の状態から露光が始まることになるので、間引き読み出しモード時の多重露光による信号電荷が、全画素読み出し時に混入することは防止される。 [0010] When migrating Thus the thinning readout mode in all-pixel read mode, the beginning of one screen readout period immediately before reading the pixel signals of all pixels, the transfer of signal charges from all the pixels to the vertical register by performing the signal charges in all the pixels is empty, it means that the exposure from an empty state starts, the signal charges by the multiple exposure during thinning readout mode is prevented be mixed in the all pixel readout .

【0011】請求項4記載の発明は、2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm(mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の [0011] The invention of claim 4, wherein includes a pixel comprising a two-dimensional horizontal and photoelectric conversion elements each plurality arranged in a vertical direction, a vertical register for transferring signal charges of each pixel in the receiving vertically in the imaging apparatus having a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring the signal charges of the vertical registers in a horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, the solid a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from all of the pixels of the element, the vertical m (m is a positive integer of 2 or more) for each pixel n (n is 1 or more positive integer) has a number of pixels and driving functions of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, and the sampling pixel signal charges from the pixels of the 電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動直後に、前記全画素読み出しモード駆動を行う際には、全画素の画素信号を読み出す直前に、全画素から前記垂直レジスタへの信号電荷の移送を行った後、該垂直レジスタ内の信号電荷を高速転送するように構成するものである。 Has an element shutter function for controlling the photoelectric conversion time, immediately after the thinning readout mode driving, the in performing full pixel readout mode drive just before reading the pixel signals of all the pixels, to said vertical register from all the pixels after the transfer of the signal charge, and constitutes the signal charges in said vertical register to fast forward.

【0012】このように間引き読み出しモードから全画素読み出しモードに移行する場合に、全画素の画素信号を読み出す直前に全画素から垂直レジスタへ信号電荷の移送を行うことにより、全ての画素における信号電荷は空になり、空の状態から露光が始まることになるので、 [0012] By performing transfer when migrating from such a thinning readout mode in all-pixel read mode, the signal charges from all the pixels immediately before the pixel signal is read for all the pixels to the vertical register, the signal charge in all the pixels since emptied, so that the exposure from an empty state begins,
間引き読み出しモード時の多重露光による信号電荷が全画素読み出し時に混入することは防止され、また垂直レジスタ内へ移送された信号電荷を高速転送して排出することにより、レジスタへ漏れ込むスミア成分も同時に除去することが可能となる。 The signal charges by the multiple exposure during thinning readout mode is mixed in the all pixel read is prevented, also by discharging the transfer signal charges to the vertical registers and high-speed transfer, smear components leaking into the register at the same time it is possible to remove.

【0013】請求項5記載の発明は、2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記画素から信号電荷を抜き取り光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を備え、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作は、露光開始直前にn(nは1以上の正の整数)回だけ行うように構成するものである。 [0013] According to a fifth aspect, a pixel consisting of two-dimensional horizontal and photoelectric conversion elements each plurality arranged in a vertical direction, a vertical register for transferring signal charges of each pixel in the receiving vertically in the imaging apparatus having a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring the signal charges of the vertical registers in a horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, said control means, from the pixel those comprising an element shutter function of controlling the sampling photoelectric conversion time signal charges, said extraction operation of the signal charges from the pixels, n (n is the positive integer equal to or greater than 1) at the exposure start immediately before configured to perform only once it is.

【0014】従来、撮像装置において動画出力のための素子シャッタ動作(素子シャッタとは、画素を構成するフォトダイオードの光電荷蓄積時間を可変に設定することにより、蓄積される光電荷量を調節する機能のことであり、機械的シャッタを開閉するのと同様な効果が得られ、しかも可動部が不要となるものである。)においては、1画面の最初から1画面における露光期間の開始直前まで信号電荷の抜き取りパルスを出力して、信号電荷の抜き取り動作を行っている。 [0014] Conventional, the element shutter operation (element shutter for moving the output in the image pickup device, by setting the photocharge storage time of the photodiode constituting the pixel variable, controls the light amount of charge accumulated function is that of, obtained same effect as opening and closing a mechanical shutter, moreover in those in which the movable part is not necessary.), until immediately before the start of the exposure period to one screen from the beginning one screen It outputs a sampling pulse of the signal charges is performed an extraction operation of the signal charge. このように1画面の最初から1画面における露光期間の開始直前まで抜き取りパルスを出力させると消費電力が大になるが、上記請求項5記載の発明のように、信号電荷の抜き取り動作を露光開始直前にn回だけ行うことにより、消費電力を低減することができる。 Having thus power consumption and to output a sampling pulse immediately before the start of the exposure period to one screen from the beginning one screen is large, as in the invention described in claim 5, wherein, starting exposure of the extraction operation of the signal charge by performing only n times immediately before, it is possible to reduce the power consumption. また露光開始直前のn回だけの信号電荷の抜き取り動作により、確実に露光開始前に信号電荷を排出することができ、またこのような抜き取り動作を行っても、露光期間は電荷抜き取り動作が終了した時点から蓄積信号電荷を垂直レジスタに移送するまでの期間なので、変化を受けない。 The addition sampling operation of the signal charge by n times the exposure immediately before, it is possible to reliably discharge the exposure start before the signal charges, also be carried out such extraction operation, the exposure period is ended charge extraction operation since the period from the time point transferring accumulated signal charges to the vertical register, not subject to change.

【0015】請求項6記載の発明は、2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記画素から信号電荷を抜き取り光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を備え、動画出力として前記固体撮像素子の出力を用いる読み出し期間では、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作は、露光開始直前にn(nは1以上の正の整数)回だけ行い、静止画として前記固体撮像素子の出力を用いる読み出し期間では、前記画素からの信号電荷の抜き取り動 [0015] According to a sixth aspect of the invention, a pixel consisting of two-dimensional horizontal and photoelectric conversion elements each plurality arranged in a vertical direction, a vertical register for transferring signal charges of each pixel in the receiving vertically in the imaging apparatus having a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring the signal charges of the vertical registers in a horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, said control means, from the pixel comprising an element shutter function of controlling the sampling photoelectric conversion time signal charges, in the read period using the output of the solid-state imaging device as video output, extraction operation of the signal charges from the pixels, n (n is the exposure immediately before performed by one or more positive integer) times, in the read period using the output of the solid-state imaging device as a still image, extraction movement of signal charges from the pixels を繰り返し行い露光動作を禁止するように構成するものである。 Repeating those configured to prohibit performs exposure operation.

【0016】静止画として固体撮像素子の出力を用いる場合の読み出し期間内に、画素からの信号電荷の抜き取り動作を行う期間と抜き取り動作を行わない期間とがあると、その切り替わり時点でノイズが発生し静止画に横すじが発生するが、上記請求項6記載の発明のように、 [0016] in the reading period in the case of using the output of the solid-state imaging device as a still image, if there is a period of not performing period and sampling operation for sampling operation of the signal charges from the pixels, the noise at that switching point occurs However, as in the invention of the claim 6, wherein the horizontal stripe is generated in the stationary picture,
静止画として固体撮像素子の出力を用いる場合の読み出し期間では、画素からの信号電荷の抜き取り動作を繰り返し行い露光動作を禁止することにより、ノイズの発生による横すじの発生を防止することができる。 In the read period in the case of using the output of the solid-state imaging device as a still image, by prohibiting repeated a exposure operation the extraction operation of the signal charges from the pixels, it is possible to prevent the occurrence of transverse stripes due to the generation of noise. また信号電荷の抜き取り動作の切り替わりがあると、信号電荷の抜き取りパルスのパルス電圧が高いため、その切り替わり時点では、電源電圧が大きく変動し輝度段差等の横すじが生じるが、本発明のように信号電荷の抜き取り動作を継続して行うことにより、静止画出力時には電源電圧の変動がなく、良好な静止画出力が得られる。 Further, if there is switching of sampling operation of the signal charge, since the pulse voltage of the sampling pulse signal charge is high, in its switching point, the lateral stripes, such as luminance step the power voltage fluctuates greatly occurs, as in the present invention by continuously performing an extraction operation of the signal charge, during still image output without fluctuations in power supply voltage, good still image output can be obtained.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】次に、実施の形態について説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments will be described. 図1は、本発明に係る撮像装置を電子カメラに適用した場合の概略構成を示すブロック構成図である。 Figure 1 is a block diagram showing an outline configuration in a case where the imaging apparatus according to the present invention is applied to an electronic camera. 図1 Figure 1
において、1は光信号を電気的な信号に光電変換するC In, 1 photoelectrically converts an optical signal into an electrical signal C
CD撮像素子であり、該CCD撮像素子1には、図示しないレンズ及び絞り2を通って、光が入力されるようになっている。 A CD image sensor, the said CCD image sensor 1 through the lens and a diaphragm 2 is not shown, so that the light is input. 3はCCD撮像素子1の出力のノイズを除去するための相関二重サンプリング回路(CDS)で、 3 is a correlated double sampling circuit for removing noise of the output of the CCD image sensor 1 (CDS),
4は該相関二重サンプリング回路3の出力を増幅するアンプである。 4 is a amplifier for amplifying an output of said correlation double sampling circuit 3. 5はアナログデータであるアンプ4の出力をデジタルデータに変換するA/D変換器で、6はCC 5 is a A / D converter for converting the output of the amplifier 4 is analog data into digital data, the 6 CC
D撮像素子1からの信号を映像データとして処理するプロセス回路である。 The signal from the D imaging device 1 is a process circuit for processing the video data. 7はプロセス回路6で信号処理された映像データを一時的に記憶しておくDRAMであり、 7 is a DRAM for temporarily storing the video data signal processed by the process circuit 6,
8は該DRAM7に記憶されている映像データを圧縮し、また圧縮されたデータを伸長する圧縮伸長回路で、 8 compresses the video data stored in the DRAM 7, and in the compression expansion circuit for expanding the compressed data,
圧縮されたデータは記録媒体9に記録され、記録媒体9 The compressed data is recorded on the recording medium 9, the recording medium 9
から読み出される記録データは伸長されるようになっている。 Recording data read from is adapted to be extended.

【0018】また、10はCCD撮像素子1からの信号を処理した映像データを用いてフォーカスを制御するAF Further, AF 10 is for controlling the focus using the image data obtained by processing the signals from the CCD image sensor 1
回路、11は露出を制御するAE回路、12はホワイトバランスを設定するオートホワイトバランス回路であり、また13はCCD撮像素子1からの信号を処理して得られた映像データを液晶に表示する液晶表示部である。 Circuit, AE circuit for controlling the exposure 11, the liquid crystal 12 is auto white balance circuit for setting the white balance and 13 for displaying the image data obtained by processing the signals from the CCD image sensor 1 to the liquid crystal a display unit. 14は映像データを外部のモニタ等に表示するための外部表示用のインターフェイス回路である。 14 is an interface circuit for external display for displaying the video data to an external monitor or the like. 15はCCD撮像素子1 15 CCD image sensor 1
等のタイミングを制御するタイミングジェネレータであり、16は該タイミングジェネレータ15に同期信号を送出するSG回路であり、17は以上の各部の全ての動作を制御するCPUである。 A timing generator for controlling the timing of equal, 16 is a SG circuit for transmitting a synchronizing signal to the timing generator 15, 17 is a CPU that controls all operations of the above units.

【0019】このような構成の電子カメラにおいては、 [0019] In the electronic camera of such a configuration,
CCD撮像素子1における光電変換により得られた電気信号は、相関二重サンプリング回路3,アンプ4,A/ Electric signal obtained by photoelectric conversion in the CCD image sensor 1 includes a correlated double sampling circuit 3, an amplifier 4, A /
D変換器5を通って、プロセス回路6において信号処理されて映像信号となる。 Through D converter 5, a signal processed by the video signal in the processing circuit 6. そして最初の映像信号は記録媒体9に記録したり、液晶表示部13に表示して、どのような静止画を記録するかという画角合わせを行って、最終的には記録媒体9に静止画を記録するようになっている。 And the first video signal can be recorded on the recording medium 9, and displayed on the liquid crystal display unit 13, what performing angle adjustment of whether a still image is recorded, and finally the still image on a recording medium 9 It is adapted to record.

【0020】次に、CPU17によるCCD撮像素子の駆動・制御態様の第1の実施の形態について説明する。 Next, a description will be given of a first embodiment of the drive-control mode of the CCD image sensor by CPU 17. この実施の形態は、請求項1記載の発明に対応するものである。 This embodiment corresponds to the invention of claim 1, wherein. 先に述べたように、CCD撮像素子は高画素になって来ているので、静止画を記録する時以外の、高速処理が要求される液晶表示部への表示や、AE,AF制御を行う場合などにおいては、全画素を読み出す方式では時間がかかるので、飛ばし読み出しモード(間引き読み出しモード)で高速処理を行う。 As mentioned earlier, since the CCD image sensor it has become the high pixel, performed except when recording a still image, display of the liquid crystal display unit which high speed processing is required, AE, AF control in such case, in a manner to read out all the pixels it takes time, performs high-speed processing in skip read mode (thinning readout mode).

【0021】次に、まず従来行われていた飛ばし読み出しモードの駆動動作について、図2のタイミング図及び図3のCCD撮像素子の読み出し態様説明図を参照しながら説明する。 Next, first, the driving operation of the conventional performed have skipped reading mode will be described with reference to the readout manner diagram of the CCD imaging device of the timing diagram and diagram of FIG 3. 図2において、VDは垂直同期信号で、 In FIG. 2, VD is a vertical synchronizing signal,
移送パルス1は、図3のCCD撮像素子におけるライン1の画素(フォトダイオード)101 の信号電荷を垂直レジスタ103 へ移送するパルスであり、移送パルス2は同じくライン2の画素102 の信号電荷を垂直レジスタ103 Transfer pulse 1 is a pulse for transferring the signal charges of the pixels (photodiodes) 101 Line 1 in the CCD image sensor 3 to the vertical register 103, a transfer pulse 2 is also the signal charges of the pixels 102 of the line 2 vertical register 103
へ移送するパルスである。 It is a pulse to transfer to. 電荷抜き取りパルスは、素子シャッタ動作をさせるとき、図4に示すようにCCD撮像素子におけるシリコン基板111 の電位V SUbをV SUb ′に変えて電位障壁112 を下げることにより、画素を構成するフォトダイオード113 に蓄積されている電荷114 をシリコン基板111 へ全て排出し、フォトダイオード113 に電荷が蓄積されていない状態にするパルスである。 Charge sampling pulse, when to the device shutter operation by lowering the potential barrier 112 by changing the potential V SUb of the silicon substrate 111 in the CCD image pickup device V SUb 'as shown in FIG. 4, a photodiode constituting a pixel the electrical charge 114 is stored in the 113 all discharged into the silicon substrate 111, the charge in the photodiode 113 is a pulse to a state of not being accumulated. なお、図4において、115 は垂直レジスタ、116 In FIG. 4, 115 vertical register, 116
はCCD表面を示している。 It indicates the CCD surface.

【0022】図2において、露光期間のHighレベルの期間がCCD撮像素子に光が入射して電荷が蓄積される期間である。 [0022] In FIG. 2, a period in which the period of the High-level charges the light is incident on the CCD image sensor are accumulated in the exposure period. 素子シャッタ使用時には、1画面の全期間は露光されずに、1画面の所定期間毎に電荷抜き取りパルスが出力されて、露光期間は1画面の全期間より短くなっており、素子シャッタ非使用時には、電荷抜き取りパルスは出力されず、移送パルスで画素から垂直レジスタへ信号電荷が移送されるまで、1画面の全ての期間に亘って露光が行われるようになっている。 When device shutter use, 1 total period without being exposed screen, is output charge sampling pulse for every predetermined period of one screen, the exposure period is shorter than the total duration of one screen, when the element shutter nonuse , the charge sampling pulse is not outputted from the pixel in the transfer pulse to the signal charges to the vertical register is transferred, so that the exposure over all periods for one screen is performed.

【0023】飛ばし読み出しモードでは、図2に示すように移送パルス1は垂直同期パルスVD毎(1画面毎) [0023] In skip read mode, the transfer pulses 1, as shown in FIG. 2 is a vertical synchronizing pulse for each VD (1 screen per)
に出力されるが、移送パルス2は全く出力されず、したがって図3に示すように、ライン1の画素101 についてのみ信号電荷が垂直レジスタ103 へ移送されるが、ライン2の画素102 については信号電荷は垂直レジスタ103 Although the output, the transfer pulse 2 is not output at all, therefore, as shown in FIG. 3, only the signal charges for the pixels 101 of the line 1 is transferred to the vertical register 103, signals to the pixels 102 of the line 2 charge the vertical register 103
に全く移送されない。 Not at all transferred to. なお、移送パルス2も1画面毎に出力される場合は、全画素読み出しモードとなる。 In the case where also the transfer pulse 2 is outputted for each screen, the all-pixel reading mode. そして、飛ばし読み出しモードでは、ライン1のみの画素10 Then, in the skip readout mode, pixels of only the line 1 10
1 の信号電荷が垂直レジスタ103 に移送されるので、垂直レジスタ103内の電荷は、1度に2画素分の2転送動作が行われて、水平レジスタ104 に転送され、水平レジスタ104 よりCCD出力を得るようになっている。 Since first signal charge is transferred to the vertical register 103, the charge in the vertical registers 103, second transfer operation of the two pixels is performed at a time, are transferred to the horizontal register 104, CCD output from the horizontal register 104 It is adapted to obtain.

【0024】飛ばし読み出しモードの駆動動作において、このような状態が繰り返されると、従来の飛ばし読み出しモードでは、図5に示すように、ライン2に対応する画素のフォトダイオードには信号電荷がたまり、垂直レジスタへの移送が行われないので、信号電荷がフォトダイオード容量以上に蓄積されると、垂直レジスタ内にあふれ出す現象が生じやすくなる。 [0024] In the driving operation of the skip read mode, when this state is repeated, the conventional skip read mode, as shown in FIG. 5, the photodiode of the pixel corresponding to the line 2 accumulate signal charges, since the transfer of the vertical registers is not performed, the signal charges are accumulated over the photodiode capacitance, a phenomenon overflowing the vertical registers is likely to occur.

【0025】そこで、本実施の形態においては、図6のタイミングチャートに示すように、飛ばし読み出しモード時においては、1画面の最初に必ず電荷抜き取りパルスを印加するように構成するものである。 [0025] Therefore, in the present embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 6, in the reading mode skip, and constitutes to apply without first charge sampling pulse for one screen. すなわち、素子シャッタ非使用時においても、1画面の最初に電荷抜き取りパルスを印加するようにし、これにより露光が開始されるときには、図7に示すようにフォトダイオード内の電荷は全て基板に排出され、電荷が全く蓄積されていない状態から露光が行われるようになる。 That is, even when the element shutter nonuse, so as to apply a first charge sampling pulse of one screen, but when Thereby exposure begins, the charge in the photodiode as shown in FIG. 7 are all discharged to the substrate , so that the exposure is performed from the state in which the charges are not at all accumulated. したがって、移送パルス2が印加されず読み出しが行われないライン2の画素については、1画面毎に1回は基板への電荷の排出が行われるため、垂直レジスタへのあふれ出し現象の発生は、確実に防止することができる。 Thus, the pixel transfer pulse 2 line 2 will not receive a read not applied, since once per screen discharge of charge to the substrate takes place, the occurrence of the phenomenon overflow into vertical register, it can be reliably prevented.

【0026】次に、CPUによる駆動・制御態様の第2 Next, the driving-control mode by CPU 2
の実施の形態について説明する。 It is described embodiment. この実施の形態は、請求項2記載の発明に対応するものである。 This embodiment corresponds to the invention of claim 2 wherein. 一般に電子カメラにおいては、画角合わせのために液晶表示部等を用いて液晶画面に被写体像を表示する動作態様と、それに引き続いてシャッタボタンを押して被写体像を静止画画面として記録媒体に記録する動作態様とがある。 In general the electronic camera, is recorded on a recording medium an image of an object as a still image screen by pressing the shutter button and an operation mode for displaying the object image on the LCD screen, Thereupon a liquid crystal display unit or the like for angle adjustment there is a mode of operation. 液晶表示部に被写体像を表示する際には、高速で信号処理を行い表示を行うために、飛ばし読み出しモードを用いる。 When displaying a subject image on the liquid crystal display unit, for display performs signal processing at high speed, using the reading mode skip.
一方、静止画を記録媒体に記録する際には、全画素読み出しモードを用い、記録される画面の画質を高くする。 On the other hand, when recording a still image on a recording medium, using the all-pixel reading mode, to increase the quality of the screen to be recorded.

【0027】このように電子カメラにおいては、飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードに切り替え移行させて、静止画を記録媒体に記録するようになっているが、図8は、かかる読み出しモードの移行時の従来の動作態様を示すタイミングチャートである。 [0027] In this electronic camera, as, by transition switching from skip read mode to full pixel reading mode, is adapted to record a still image on a recording medium, but FIG. 8 at the time of, such read mode transition is a timing chart showing a conventional operation mode of. 図8において、シャッタトリガはシャッタボタンが押された時に出力されるパルスである。 8, shutter trigger is a pulse which is output when the shutter button is pressed. シャッタボタンが押されるまでは、飛ばし読み出しモードとして動作していて、シャッタボタンが押されシャッタトリガが出力されると、次に出力されるVDパルス(垂直同期パルス)から全画素読み出しモードに移行し、静止画の記録動作が開始する。 Until the shutter button is pressed is operating as skip read mode, when the shutter trigger the shutter button is pressed is output, the process proceeds to the all-pixel reading mode from the next output is VD pulse (vertical sync pulse) , the recording operation of a still image is started.

【0028】飛ばし読み出しモード時には、第1の実施の形態において述べたと同様に、移送パルス1のみが1 [0028] The skip readout mode, in the same manner as described in the first embodiment, only the transfer pulse 1 1
画面の最初に出力されていて、移送パルス2は全く出力されていない状態になっている。 Initially being output screen, the transfer pulse 2 is in a state that is not at all output. なお、この際、素子シャッタ動作は用いられておらず、したがって電荷抜き取りパルスは全く出力されていない。 At this time, the element shutter operation is not used, therefore the charge extraction pulse is not output at all. シャッタトリガが出力され、飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードに移行すると、全画素読み出しモードの最初の1VD Shutter trigger is outputted, when the transition from skip read mode to full-pixel read mode, the first 1VD the all-pixel reading mode
の期間では、CCD撮像素子に光が入射し電荷を蓄積するという露光モードになる。 In the period, the exposure mode of light to the CCD image sensor accumulates the incident charge. そして、その露光モードの期間内に蓄積された電荷を、次の読み出しモードの期間内に読み出すようになっている。 Then, the charges accumulated in the period of the exposure mode, so that the read within the period of the next read mode. ここで、全画素読み出しモード用の露光モードから読み出しモードに移行する際には、移送パルス1及び2の両方を印加して、全画素を読み出すようにしている。 Here, when shifting from the exposure mode for the all-pixel reading mode to read mode, by applying both the transfer pulses 1 and 2, so that reading out all pixels.

【0029】図9は、図8のタイミングチャートにおけるタイミングA,すなわち飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードの露光モードに移行した時点におけるCCD撮像素子の読み出し動作態様を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a read operation mode of the CCD image sensor at the time when the timing A, i.e. skipping the transition from the read mode to the exposure mode of the all-pixel reading mode in the timing chart of FIG.
飛ばし読み出しモードでは、ライン2の画素102 についてはフォトダイオードから垂直レジスタ103 への電荷の移送は行っていないため、ライン1の画素101 についてのみ電荷の移送が行われ、ライン2の画素102 についてはフォトダイオードに電荷が残ったままの状態になっている。 The skip readout mode, since for the pixel 102 of line 2 not done transfer of charge from the photodiode to the vertical register 103, is only performed transfer of charge for a pixel 101 of line 1, the pixel 102 of line 2 is in a state of remains a charge in the photo diode. 図8におけるタイミングB,すなわち全画素読み出しモードにおける露光モードから読み出しモードへ移行する時点では、全画素の読み出しを行うために、図8 Timing B in FIG. 8, i.e. at the time of transition from the exposure mode in the all-pixel reading mode to read mode, in order to read out all the pixels, 8
に示すように、移送パルス1及び2が共に出力され、ライン1及びライン2について、図10に示すように垂直レジスタ103 への電荷の移送が行われる。 As shown in, output transfer pulses 1 and 2 are both, for line 1 and line 2, the transfer of charges into the vertical register 103 as shown in FIG. 10 is performed. ところが、この際、ライン2の画素102 については、素子シャッタ動作を用いていない場合の飛ばし読み出しモード時には、電荷の読み出しあるいは電荷の抜き取り動作が行われていないため、多重露光した電荷がフォトダイオードに蓄積されており、それにより、ライン1及びライン2において電荷の移送が行われると、露光時間の異なる信号電荷が出力されることになる。 However, this time, for the pixel 102 of line 2, the read mode skip if not using an element shutter operation, since the sampling operation of reading or the charge in the charge is not performed, the charges multiple exposure photodiode It is accumulated, so that when the transfer of charge in line 1 and line 2 are performed, different signal charge exposure times will be output.

【0030】そこで、本実施の形態においては、図11のタイミングチャートに示すようにシャッタトリガが出力され、飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードに移行する際に、まず飛ばし読み出しモードでは全く出力されていなかった電荷抜き取りパルスを、全画素読み出しモードに切り替わった直後に、最低1回出力させるようにするものである。 [0030] Therefore, in this embodiment, the shutter trigger is outputted as shown in the timing chart of FIG. 11, in the transition from the skip readout mode to full-pixel read mode, is output at all in the first skip read mode the never been charge sampling pulse, immediately after switching to the all-pixel reading mode, and is to be output at least once. これにより、全ての画素のフォトダイオードに蓄積されていた電荷は一旦全て掃き出されるので、全画素読み出しモードにおける露光モードでは、全く電荷が蓄積されていない状態で露光が開始され、電荷の蓄積が始まる。 Thus, the charge accumulated in the photodiode of any pixel is swept out all once, the exposure mode in the all-pixel reading mode is started the exposure in a state of not being accumulated at all charges, the charge accumulation begin. したがって、全画素読み出しモードにおける読み出し期間において、移送パルス1及び2が共に出力され、全画素の読み出し動作を行っても、図10に示したような露光レベルが異なる信号電荷が出力されるという問題は生じず、またシャッタスピードを変化させても同様に静止画が記録されるようになる。 Therefore, a problem in the reading period in all-pixel reading mode, the output transfer pulses 1 and 2 are both, even if the reading operation of all the pixels, that is the exposure level as shown in FIG. 10 differs from the signal charge is outputted does not occur, also it comes to be a still image is recorded in the same manner by changing the shutter speed.

【0031】次に、CPUの駆動・制御態様の第3の実施の形態を図12に基づいて説明する。 The following will describe a third embodiment of the drive-control mode of the CPU in FIG. 12. この実施の形態は、請求項3記載の発明に対応するもので、図11に示した第2の実施の形態と同様に、飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードへの移行時に、各ラインの露光レベルが異ならないようにするものであるが、この実施の形態は、図11に示した第2の実施の形態のように、全画素読み出しモードに切り替わった直後に電荷抜き取りパルスを出力するようには構成せず、シャッタトリガが出力され、全画素読み出しモードに移行し、全画素読み出しモードにおける露光モードが開始する直前に、移送パルス1と共に移送パルス2を出力し、露光モード期間に飛ばし読み出しモード時の動作と同様に転送を行うことにより、全ての画素のフォトダイオード内の電荷は全て垂直レジスタ内に移送されたのち水平レジスタに転送され This embodiment, which corresponds to the third aspect of the present invention, as in the second embodiment shown in FIG. 11, a skip readout mode when the transition to the all-pixel reading mode, the exposure of each line Although it is desirable to make the level does not differ, this embodiment, as in the second embodiment shown in FIG. 11, immediately after the switching to the all-pixel reading mode to output a charge extraction pulse not configured is output shutter trigger, moves to the all-pixel reading mode, just before the exposure mode is started in the all-pixel reading mode, and outputs a transfer pulse 2 with the transfer pulses 1, read mode skip the exposure mode period by performing the operation as well as transfer time, charges in the photodiodes of all pixels are transferred to the horizontal register after being transferred to all vertical registers るので、全てのフォトダイオード及び垂直レジスタ内の蓄積電荷が空になる。 Runode, all charges accumulated in the photodiode and the vertical registers are empty. そして、露光モードの期間で露光蓄積された信号電荷が、読み出しモードの最初に再び移送パルス1と移送パルス2の両方を出力することによって、全てのフォトダイオードから垂直レジスタに移送され、全画素読み出しが行われる。 Then, the exposure signal charges stored during the period of the exposure mode, initially by outputting both the transfer pulse 1 and the transfer pulse 2 again read mode, is transferred from all the photodiodes in the vertical registers, all pixel readout It is carried out.

【0032】図11及び図12に示した第2及び第3の実施の形態において、タイミングB,すなわち読み出しモードの最初の時点におけるCCD撮像素子の読み出し態様を図13に示す。 [0032] In the second and third embodiments shown in FIGS. 11 and 12, a timing B, that the reading mode of the CCD image pickup device in the first time read mode shown in FIG. 13. 図8に示した従来例における読み出しモードの始まるタイミングBにおけるCCD撮像素子の読み出し態様は図10に示したが、この読み出し態様ではライン1とライン2とでは、ライン2が多重露光されていて両者の露光時間は異なっていたが、本発明に係る第2 While reading mode of the CCD image pickup device at the timing B to the start of the read mode in the conventional example shown in FIG. 8 is shown in FIG. 10, in the the line 1 and line 2 the readout manner, line 2 have been multiple exposure both Although the exposure time was different, second according to the present invention
及び第3の実施の形態においては、図13に示すように、 And in the third embodiment, as shown in FIG. 13,
露光モードの最初の時点では全てのフォトダイオードには全く蓄積電荷がないので、ラインによらず同じ露光期間の蓄積電荷が、読み出しモードの最初のタイミングB Since there is no completely stored charge in all the photodiodes in the first time exposure mode, the accumulated charge of the same exposure period irrespective of the line, the first timing B in the read mode
において読み出される。 It is read in. このように、図11及び図12に示した第2及び第3の実施の形態においては、飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードに移行した際に、 Thus, in the second and third embodiments shown in FIGS. 11 and 12, the skip readout mode when the transition to the all-pixel reading mode,
ラインによらず同一の露光期間の蓄積電荷を読み出すことができる。 It can be read out charges accumulated in the same exposure period irrespective of the line.

【0033】次に、CPUの駆動・制御態様の第4の実施の形態を図14のタイミングチャートに基づいて説明する。 The following will describe a fourth embodiment of the drive-control mode of the CPU to the timing chart of FIG 14. この実施の形態は、請求項4記載の発明に対応するものである。 This embodiment corresponds to the invention of claim 4, wherein. 図12に示した第3の実施の形態のように、 As in the third embodiment shown in FIG. 12,
飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードに移行した際に、移送パルス1と移送パルス2の両方を出力して全画素の信号電荷を読み出すようにした場合、全てのフォトダイオードから垂直レジスタへ信号電荷は移送され、全てのフォトダイオード内の蓄積電荷は空になるが、垂直レジスタに移送した時点で垂直レジスタ内にはフォトダイオードから移送された電荷が残留している。 From skip read mode when the transition to the all-pixel reading mode, when the read out signal charges of all pixels by outputting both the transfer pulse 1 and the transfer pulse 2, the signal charges from all the photodiode to the vertical register transported, although stored charge in all the photodiodes is empty, to the vertical registers at the time of the transfer in vertical register remaining charge transferred from the photodiode.
しかし、この移送された垂直レジスタ内電荷は、不要な電荷であり、特にライン2の画素のフォトダイオードから移送された電荷は多重露光に基づくものなので更に不要な電荷である。 However, this transfer is a vertical register charges are unnecessary charge is further unnecessary charges since particularly the charge transferred from the photodiode of the pixel lines 2, such as those based on multiple exposure. したがって、この垂直レジスタ内に移送された電荷は、露光モードの期間内に、一旦全て外部へ出力している。 Thus, the charge transferred to the vertical registers are within the period of exposure modes, and outputs once to all the outside.

【0034】そこで、本実施の形態においては、図12に示した第3の実施の形態のように全画素のフォトダイオードからの信号電荷を垂直レジスタへ移送させた場合、 [0034] Therefore, in this embodiment, when they were transported to the vertical register signal charges from the photodiodes of all pixels as in the third embodiment shown in FIG. 12,
図14に示すように、露光モードの期間内において垂直レジスタ内の不要電荷を高速で転送させ、全ての電荷を排出するように構成するものである。 As shown in FIG. 14, is transferred at a high speed the unnecessary charges in the vertical register in the period of exposure mode, it is to configured to drain all the charge. このように高速転送を行って、不要電荷を繰り返し掃き出し出力することにより、レジスタへ漏れ込むスミア成分も同時に除去することができる。 Thus by performing the high-speed transfer, by repeatedly sweeping outputs unnecessary charges, smear component leaking into the register can be removed simultaneously.

【0035】次に、第5の実施の形態について説明する。 [0035] Next, a fifth embodiment is described. この実施の形態は請求項5記載の発明に対応するものである。 This embodiment corresponds to the invention of claim 5, wherein. 電子カメラにおいて、一般に素子シャッタを用いて動画出力を行う場合、図15に示すVD(垂直同期信号)毎に1画面が作成されるが、VD毎に移送パルスを出力することによって、フォトダイオードに蓄積された信号電荷を垂直レジスタへ移送して、次の1画面の期間内にその映像データを表示するようになっている。 In the electronic camera, when using commonly element shutter a moving output by 1 but the screen is created, it outputs a transfer pulse for each VD for each VD (vertical synchronizing signal) shown in FIG. 15, the photodiode and transferring the stored signal charges to the vertical register, so as to display the image data within a period of the next one screen. ここで、素子シャッタ動作を使用していると、図15に示すように、電荷抜き取りパルスを1画面の最初から、素子シャッタ動作に必要な露光期間を設定するための露光開始時間までの間常に出力し、必要な露光期間を作るための露光開始時間が到達した時点で、電荷抜き取りパルスの出力を停止し、その露光開始時間から次の移送パルスが出力されるまでの期間が露光期間となり、この露光期間内にフォトダイオードに電荷が蓄積される。 Here, when using the device shutter operation, as shown in FIG. 15, always between the first one screen charge sampling pulse, until the exposure start time for setting the exposure period necessary element shutter operation outputs, when the exposure start time has arrived for making the required exposure period, to stop the output of the electric charge sampling pulse, the period from the exposure start time to the next transfer pulse is output is an exposure period, charges in the photodiode is accumulated within the exposure period.

【0036】ところが、素子シャッタ動作を行わせるために用いる電荷抜き取りパルスの電圧は高く、しかも多数の電荷抜き取りパルスが出力されるので、それに応じて図15に示すように大なる電力を消費し、電池寿命を短縮する。 [0036] However, high voltage of the charge sampling pulse used to carry out an element shutter operation, and since a large number of charge sampling pulse is output, consume large becomes power as shown in FIG. 15 accordingly, to shorten the battery life.

【0037】そこで、本実施の形態においては、図16に示すように、電荷抜き取りパルスを多く出力させず、最小限のパルス数に止めるようにする。 [0037] Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 16, not output much charge sampling pulses, so as to stop the minimum number of pulses. ここで、素子シャッタ動作を用いる場合には、電荷抜き取りパルスが出力されなくなってから移送パルスが出力されるまでの露光期間が重要であるだけであって、したがって、その露光期間を作る前の期間は、全期間に亘って電荷抜き取りパルスを出力させておく必要はない。 Here, in the case of using an element shutter operation, the exposure time to the transfer pulses from the longer charge sampling pulse is outputted is outputted is merely important, therefore, period before making the exposure period It does not need to be output to the charge sampling pulses over the entire period. すなわち、露光期間を作るための露光開始時間が到達する直前に、電荷抜き取りパルスを少なくとも1回は出力して電荷の排出を行うようにすれば、その電荷の排出をおこなった時点から次の移送パルスが出力されるまでの期間が露光期間となり、フォトダイオードに所定のシャッタ動作に基づく電荷が蓄積される。 That is, immediately before the exposure start time to make the exposure period is reached, if so performs the discharge of the output to charge at least once a charge extraction pulse, the next transfer from the time of subjected to discharging of the charge period until the pulse is outputted becomes an exposure period, a charge based on a predetermined shutter operation in the photodiode is accumulated.

【0038】このように、電荷抜き取りパルスは1画面の最初から露光開始時間の直前までの全ての期間に亘って出力させるのではなく、露光開始時間の直前に少なくとも1回出力させればよいことになる。 [0038] Thus, the charge sampling pulses instead of being output over all periods from the first one screen immediately before the exposure-starting time may be be caused to output at least once immediately before the exposure start time become. 図16においては、この電荷抜き取りパルスは3回出力させているものを示しているが、この電荷抜き取りパルスは2回以上出力させることにより、1回の出力では確実に電荷の排出が行われなかった場合でも、更に出力されるパルスにより残りの電荷を排出することができるので、消費電力を低減させながら素子シャッタ動作に基づく正確な露光蓄積電荷を得ることができる。 In Figure 16, this charge sampling pulse indicates what is to output three times, by outputting the charge sampling pulse more than once, not done discharged reliably charge a single output even if it is possible to obtain a further because the pulse output can be discharged and the remaining charge, accurate exposure accumulated charge based on the element shutter operation while reducing power consumption.

【0039】次に、第6の実施の形態について説明する。 A description will now be given of the sixth embodiment. この実施の形態は、請求項6記載の発明に対応するものである。 This embodiment corresponds to the invention of claim 6 wherein. 一般に電子カメラにおいては、シャッタボタンが押されるまでは液晶表示部やケーブルを介して接続されたモニタに動画を出し、シャッタボタンが押されたときに静止画を記録媒体に記録するという動作が行われる。 In general the electronic camera, until the shutter button is pressed out of the video monitor connected via a liquid crystal display unit and the cable, a line operation of a still image is recorded on the recording medium when the shutter button is pressed divide. 図17は、従来の動画を出力する動画出力モードと静止画を記録する静止画記録モードの動作を説明するためのタイミングチャートである。 Figure 17 is a timing chart for explaining the operation of the still image recording mode the video output mode for outputting the conventional video and a still image is recorded. 図17に示すように、シャッタボタンが押され、シャッタトリガが出力されると、動画出力モードから静止画記録モードに移行する。 As shown in FIG. 17, the shutter button is pressed, the shutter trigger is output, the process proceeds from the moving output mode to the still image recording mode.
静止画記録モードの期間は、まずCCD撮像素子に光を当てて露光する露光モードの期間と、その露光された期間で蓄積された電荷を読み出し、静止画として記録するための読み出しモードの期間からなる。 Period of the still image recording mode, and duration of exposure modes for exposing highlights the CCD image pickup device first reads the charge accumulated in the exposed period, the duration of the read-out mode for recording as a still image Become. 静止画記録モードにおける読み出しモードの期間では、その前の露光モードの期間で露光された電荷が読み出されるが、その読み出しモードの期間が終わると静止画が記録され、次の動画出力モードに戻るので、従来は図17においてで示すように、読み出しモードの期間内においても露光期間を設け、次の画面からは動画出力モードとして、の期間の露光による電荷を読み出すようにしている。 The duration of the read mode in still image recording mode, the previous charge which is exposed for a period of exposure mode is read, the period of the read mode is finished and the still image is recorded, the display returns to the next video output mode , is as shown by 17 conventionally also provided an exposure period within the period of the read mode, from the next screen so that reading charges by exposure period as a moving output mode.

【0040】ところが、このように読み出しモードの期間内に露光期間を設ける方式を用いると、図19の(A) [0040] However, the use of method of providing an exposure period within the period of the thus read-out mode, shown in FIG. 19 (A)
に示すように、露光期間内には電荷抜き取りパルスが出力されないので、読み出しモードの期間内においては電荷抜き取りパルスが出力されている期間と出力されていない期間が生じることになる。 As shown in, since in the exposure period is not output charge sampling pulses, so that the period is not output as a period in which the charge sampling pulse is output occurs within a period of the read mode. 電荷抜き取りパルスの電圧は高いので、電荷抜き取りパルスが出力されている期間と、電荷抜き取りパルスの出力されていない期間との境界部分において、電源電圧が大きく変動して、そのノイズ等によって、その境界部分のタイミングにおける静止画画面121 の出力に横すじ122 が発生してしまう。 Since the voltage of the charge sampling pulse is high, the period in which a charge sampling pulse is outputted at the boundary portion between the output that is not the period of the charge sampling pulse, the supply voltage varies greatly, depending on the noise or the like, the boundary transverse stripes 122 is generated in the output of the still image screen 121 in the timing section.

【0041】そこで、本実施の形態においては、この静止画画面における横すじの発生を防止するため、図18に示すように、静止画記録モードにおける読み出しモードの期間内には、全期間に亘り電荷抜き取りパルスを出力させて、露光期間をなくしフォトダイオードへの電荷の蓄積を禁止するように構成するものである。 [0041] Therefore, in this embodiment, in order to prevent the occurrence of transverse stripes in the still picture screen, as shown in FIG. 18, in the period of the read mode in the still image recording mode, over the entire period by outputting a charge sampling pulse, and constitutes to inhibit the accumulation of charge in the photodiode eliminate exposure period. このように構成することにより、図19の(B)に示すように、読み出しモードの期間内に電荷抜き取りパルスが出力されている期間と出力されていない期間の2つの状態が生ぜず、全ての読み出し期間に亘って電荷抜き取りパルスが出力されているので、静止画画面上には横すじが発生せず、電圧変動も生じない。 With this configuration, as shown in (B) of FIG. 19, the two states of the period is not output as a period where the charge sampling pulse is outputted not occur within the period of the read mode, all the charge sampling pulse over a reading period is output, the transverse stripes not generated in the still image on the screen, does not occur voltage fluctuations. また、常に読み出し期間に電荷抜き取りパルスを出力しているので、フォトダイオードに異常に強い光が部分的に入射したとしても、電荷転送路にフォトダイオードから不要な電荷があふれ出したりすることは生じない。 Moreover, always since the output charge sampling pulse in readout period, even unusually intense light on the photodiode is partially incident, occurs to or overflows unnecessary charges from the photodiode to the charge transfer path Absent. なお、この実施の形態においては、静止画記録モードにおける読み出しモードの全期間に亘り電荷抜き取りパルスを出力させて、静止画記録モードに続く次の動画出力モードにおいて読み出すべき電荷を露光蓄積させるための露光期間を設けていないので、静止画記録モードに続く次の動画出力モードの最初の1画面は出力されないことになる。 Incidentally, in this embodiment, by outputting a charge sampling pulses over the entire period of the read mode in the still image recording mode, for the charge to be read in subsequent to the still image recording mode next video output mode exposure accumulated since not provided an exposure period, the first one screen of the next video output mode subsequent to the still image recording mode it will not be output. しかしながら、静止画記録モードにおける読み出し期間終了直後は、記録媒体への記録動作処理等が行われ、直ちに次の撮影動作は行わないので、1画面程度の動画出力が得られなくても、何等問題はない。 However, immediately after the readout period ends in the still image recording mode, the recording operation processing and the like to the recording medium is performed immediately because the next photographing operation is not performed, without moving the output of about one screen is obtained, any problem no.

【0042】 [0042]

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したように、請求項1記載の発明によれば、間引き読み出しモードの駆動時に、画素からの信号電荷抜き取り動作を、1 As described based on the above embodiment according to the present invention, according to the first aspect of the present invention, when driving the thinning readout mode, the signal charge extraction operation from the pixel, 1
画面の読み出し期間毎に1回以上行うように構成しているので、間引き読み出しモードの駆動時に発生する信号電荷のオーバーフローを防止することができ、それによりインターレース走査を行う必要がなく、フリッカも発生しないという利点が得られる。 Since configured to perform one or more times every readout period of the screen, it is possible to prevent the overflow of the signal charge generated at the time of driving the thinning readout mode, whereby it is not necessary to perform interlaced scanning, flicker occurs advantage that it does not is obtained. 請求項2記載の発明によれば、間引き読み出しモードから全画素読み出しモードに移行する場合に、全画素読み出しモードの露光開始直前に信号電荷の抜き取り動作を1回以上行うように構成しているので、間引き読み出しモード時における多重露光による信号電荷は排出され、全画素読み出し時に混入するのを防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the transition from the thinning readout mode in all-pixel read mode, since the configured the extraction operation of the signal charge immediately before starting the exposure of all pixels read-out mode performed one or more times , the signal charge due to multiple exposure in the thinning readout mode will be discharged, can be prevented from being mixed into the all pixel readout. 請求項3記載の発明によれば、間引き読み出しモードから全画素読み出しモードへ移行する場合に、全画素の画素信号を読み出す直前の1画面の読み出し期間の初めに、全画素から垂直レジスタへ信号電荷の移送を行うように構成しているので、全ての画素は電荷が空の状態から露光を始めることができ、間引き読み出しモード時の多重露光による信号電荷が全画素読み出し時に混入するのを防止することができる。 According to the third aspect of the invention, when the transition from the thinning readout mode to all-pixel read mode, the beginning of one screen readout period immediately before reading the pixel signals of all pixels, the signal charges from all the pixels to the vertical register since configured to perform the transfer, all the pixels can be charged starts exposure from an empty state, the signal charges by the multiple exposure during thinning readout mode is prevented from being mixed into the all pixel readout be able to. また請求項4記載の発明によれば、間引き読み出しモードから全画素読み出しモードに移行する場合に、全画素の画素信号を読み出す直前に全画素から垂直レジスタへ信号電荷の移送を行った後、垂直レジスタ内の信号電荷を高速転送するように構成しているので、全ての画素は電荷が空の状態から露光を始めることができ、間引き読み出しモード時の多重露光による信号電荷が全画素読み出し時に混入することを防止できると共に、垂直レジスタへ漏れ込むスミア成分も同時に除去することが可能となる。 According to the fourth aspect of the invention, when the transition from the thinning readout mode in all-pixel read mode, after the transfer of signal charges from all the pixels to the vertical register immediately before reading the pixel signals of all pixels, vertical since signal charges in the register is configured to fast forward, all the pixels can be charged starts exposure from an empty state, the signal charges by the multiple exposure during thinning readout mode mixed in the all pixel readout it is possible to prevent the to, smear component leaking into the vertical registers also can be removed simultaneously. 請求項5記載の発明によれば、素子シャッタ機能をもたせるための画素から信号電荷の抜き取り動作を、露光開始直前にn回だけ行うように構成しているので、消費電力を低減しながら露光開始前の信号電荷の排出を確実に行うことができる。 According to the invention of claim 5, wherein the extraction operation of the signal charges from the pixels to impart an element shutter function, since configured to perform only n times the exposure immediately before the start, while the exposure start reducing power consumption it can be discharged before the signal charge reliably. 請求項6記載の発明によれば、静止画として撮像素子の出力を用いる場合の読み出し期間では、画素からの信号電荷の抜き取り動作を繰り返し行い露光動作を禁止するように構成しているので、信号電荷の抜き取り動作の切り替わり時点で発生するノイズに基づく横すじの発生を防止することができる。 According to the invention of claim 6, wherein, in a read period in the case of using the output of the image sensor as a still image, since the structure so as to prohibit repeatedly performs exposure operation of the sampling operation of the signal charge from the pixel, the signal it is possible to prevent the occurrence of transverse stripes based on noise generated in the switching time of the sampling operation of the charge.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に係る撮像装置を電子カメラに適用した全体構成を示すブロック構成図である。 The imaging device according to the invention, FIG is a block diagram showing an overall configuration that is applied to an electronic camera.

【図2】従来の飛ばし読み出しモードの駆動動作を説明するためのタイミングチャートである。 2 is a timing chart for describing the driving operation of the conventional skip read mode.

【図3】従来の飛ばし読み出しモードによるCCD撮像素子の読み出し態様を示す説明図である。 3 is an explanatory diagram showing a read mode of the CCD image pickup element according to the prior skip read mode.

【図4】CCD撮像素子における素子シャッタ動作を説明するための説明図である。 4 is an explanatory diagram for explaining an element shutter operation in the CCD image sensor.

【図5】従来の飛ばし読み出しモード時における多重露光による蓄積電荷のオーバーフロー態様を示す説明図である。 5 is an explanatory diagram showing an overflow aspects of accumulated charge due to multiple exposure in a conventional skip read mode.

【図6】図1に示した電子カメラにおけるCPUによる駆動・制御態様の第1の実施の形態を説明するためのタイミングチャートである。 6 is a timing chart for explaining the first embodiment of the drive-control mode by the CPU in the electronic camera shown in FIG.

【図7】図6に示した駆動・制御時におけるCCD撮像素子の信号電荷の蓄積態様を示す説明図である。 7 is an explanatory diagram showing an accumulation of the signal charges of the CCD imaging device at the time of driving, control shown in FIG.

【図8】従来の飛ばし読み出しモードから全画素読み出しモードへの移行時の駆動動作を説明するためのタイミングチャートである。 8 is a timing chart for describing the driving operation during the transition to the all-pixel reading mode from the conventional skip read mode.

【図9】図8に示したタイミングチャートのタイミングAにおけるCCD撮像素子の動作態様を示す説明図である。 9 is an explanatory view showing an operation mode of the CCD image sensor at the timing A of the timing chart shown in FIG.

【図10】図8に示したタイミングチャートのタイミングBにおけるCCD撮像素子の動作態様を示す説明図である。 Is an explanatory view showing an operation mode of the CCD image sensor at the timing B of the timing chart shown in FIG. 10 FIG.

【図11】図1に示した電子カメラにおけるCPUによる駆動・制御態様の第2の実施の形態を説明するためのタイミングチャートである。 11 is a timing chart for explaining the second embodiment of the drive-control mode by the CPU in the electronic camera shown in FIG.

【図12】図1に示した電子カメラにおけるCPUによる駆動・制御態様の第3の実施の形態を説明するためのタイミングチャートである。 12 is a third timing chart for explaining an embodiment of the drive-control mode by the CPU in the electronic camera shown in FIG.

【図13】図11及び図12に示したタイミングチャートのタイミングBにおけるCCD撮像素子の動作態様を示す説明図である。 13 is an explanatory diagram showing an operation mode of the CCD image sensor at the timing B in the timing chart shown in FIG. 11 and FIG. 12.

【図14】図1に示した電子カメラにおけるCPUによる駆動・制御態様の第4の実施の形態を説明するためのタイミングチャートである。 14 is a fourth timing chart for explaining an embodiment of the drive-control mode by the CPU in the electronic camera shown in FIG.

【図15】従来の撮像装置において素子シャッタを用いて動画出力を行う場合の駆動動作を説明するためのタイミングチャートである。 Is a timing chart for explaining the driving operation when a moving output using the element shutter in [15] conventional imaging apparatus.

【図16】図1に示した電子カメラにおけるCPUによる駆動・制御態様の第5の実施の形態を説明するためのタイミングチャートである。 16 is a timing chart for explaining the fifth embodiment of the drive-control mode by the CPU in the electronic camera shown in FIG.

【図17】従来の撮像装置における動画出力モードと静止画記録モードの動作を説明するためのタイミングチャートである。 17 is a timing chart for explaining video output mode and the operation of the still image recording mode in the conventional imaging apparatus.

【図18】図1に示した電子カメラにおけるCPUによる駆動・制御態様の第6の実施の形態を説明するためのタイミングチャートである。 18 is a sixth timing chart for explaining an embodiment of the drive-control mode by the CPU in the electronic camera shown in FIG.

【図19】図17及び図18に示したタイミングチャートに基づく動作により形成される静止画画面の態様を示す図である。 19 is a diagram showing an aspect of a still image screen formed by the operation based on the timing chart shown in FIGS. 17 and 18.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 CCD撮像素子 2 絞り 3 相関二重サンプリング回路 4 アンプ 5 A/D変換器 6 プロセス回路 7 DRAM 8 圧縮伸長回路 9 記録媒体 10 AF回路 11 AE回路 12 オートホワイトバランス回路 13 液晶表示部 14 インターフェイス回路 15 タイミングジェネレータ 16 SG回路 17 CPU 101 ライン1の画素 102 ライン2の画素 103 垂直レジスタ 104 水平レジスタ 111 シリコン基板 112 電位障壁 113 フォトダイオード 114 蓄積電荷 115 垂直レジスタ 116 CCD表面 121 静止画画面 122 横すじ 1 CCD imaging device 2 stop 3 correlated double sampling circuit 4 amplifier 5 A / D converter 6 processing circuit 7 DRAM 8 decompression circuit 9 recording medium 10 AF circuit 11 AE circuit 12 auto white balance circuit 13 liquid crystal display unit 14 an interface circuit 15 timing generator 16 SG circuit 17 pixels 103 vertical register of the pixel 102 line 2 of CPU 101 line 1 104 horizontal register 111 silicon substrate 112 potential barrier 113 photodiode 114 accumulates charges 115 vertical register 116 CCD surface 121 still image screen 122 horizontal stripes

───────────────────────────────────────────────────── ────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】 [Procedure amendment]

【提出日】平成10年9月22日 [Filing date] 1998 September 22,

【手続補正1】 [Amendment 1]

【補正対象書類名】図面 [Correction target document name] drawings

【補正対象項目名】図6 [Correction target item name] FIG. 6

【補正方法】変更 [Correction method] change

【補正内容】 [Correction contents]

【図6】 [Figure 6]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 能孝 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Ogawa NoTakashi Tokyo, Shibuya-ku, Hatagaya 2-chome No. 43 No. 2 Olympus optical industry Co., Ltd. in

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm 1. A pixel consisting of two-dimensional horizontal and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, and a vertical register for transferring the signal charges of each pixel in the receiving vertically, the vertical register of the signal in an imaging apparatus including a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring charges in the horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, all of the pixels of the solid- a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, the vertical m
    (mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動時には、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作を、1画面の読み出し期間毎に1回以上行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。 (M is a positive integer of 2 or more) n for each pixel (n is a positive integer of 1 or more) has pieces of the driving function of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from the pixel , and having a device shutter function of controlling the photoelectric conversion time of the sampling pixel signal charges from said pixels, wherein the thinning readout mode driving, 1 an extraction operation of the signal charges from the pixels, each reading period for one screen imaging apparatus characterized by being configured to perform above times.
  2. 【請求項2】 2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm 2. A pixel comprised of two-dimensional horizontal and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, and a vertical register for transferring the signal charges of each pixel in the receiving vertically, the vertical register of the signal in an imaging apparatus including a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring charges in the horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, all of the pixels of the solid- a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, the vertical m
    (mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動直後に、前記全画素読み出しモード駆動を行う際には、露光開始直前に前記画素からの信号電荷の抜き取り動作を1回以上行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。 (M is a positive integer of 2 or more) n for each pixel (n is a positive integer of 1 or more) has pieces of the driving function of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from the pixel , and having a device shutter function of controlling the photoelectric conversion time of the sampling pixel signal charges from the pixels, immediately after the thinning readout mode driving, the in performing full pixel readout mode driving, the pixel exposure immediately before imaging apparatus characterized by being configured to perform one or more times a sampling operation of the signal charge from.
  3. 【請求項3】 2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm 3. A pixel consisting of two-dimensional horizontal and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, and a vertical register for transferring the signal charges of each pixel in the receiving vertically, the vertical register of the signal in an imaging apparatus including a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring charges in the horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, all of the pixels of the solid- a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, the vertical m
    (mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動直後に、前記全画素読み出しモード駆動を行う際には、全画素の画素信号を読み出す直前の1画面の読み出し期間の初めに、全画素から前記垂直レジスタへの信号電荷の移送を行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。 (M is a positive integer of 2 or more) n for each pixel (n is a positive integer of 1 or more) has pieces of the driving function of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from the pixel , and having a device shutter function of controlling the photoelectric conversion time of the sampling pixel signal charges from the pixels, immediately after the thinning readout mode driving, the in performing full pixel readout mode driving, the pixel signals of all pixels imaging apparatus characterized at the beginning of one screen readout period, that is configured to perform the transfer of signal charges to said vertical register from all the pixels immediately before reading.
  4. 【請求項4】 2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記固体撮像素子の全ての画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す全画素読み出しモードの駆動機能と、垂直方向のm 4. A pixel consisting of two-dimensional horizontal and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, and a vertical register for transferring the signal charges of each pixel in the receiving vertically, the vertical register of the signal in an imaging apparatus including a solid-state imaging device having a horizontal register for transferring charges in the horizontal direction, and control means for controlling driving the solid-state image capturing device, wherein, all of the pixels of the solid- a drive function of the all-pixel reading mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register, the vertical m
    (mは2以上の正の整数)画素毎にn(nは1以上の正の整数)個の画素から垂直レジスタに信号電荷を移送し画素信号を読み出す間引き読み出しモードの駆動機能とを有し、且つ前記画素から信号電荷を抜き取り画素の光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を有し、前記間引き読み出しモード駆動直後に、前記全画素読み出しモード駆動を行う際には、全画素の画素信号を読み出す直前に、全画素から前記垂直レジスタへの信号電荷の移送を行った後、該垂直レジスタ内の信号電荷を高速転送するように構成されていることを特徴とする撮像装置。 (M is a positive integer of 2 or more) n for each pixel (n is a positive integer of 1 or more) has pieces of the driving function of the thinning readout mode for reading a pixel signal to transfer the signal charge to the vertical register from the pixel , and having a device shutter function of controlling the photoelectric conversion time of the sampling pixel signal charges from the pixels, immediately after the thinning readout mode driving, the in performing full pixel readout mode driving, the pixel signals of all pixels Just before reading, after the transfer of signal charges to said vertical register from all the pixels, the image pickup apparatus, wherein a signal charge in the vertical registers are configured to fast forward.
  5. 【請求項5】 2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記画素から信号電荷を抜き取り光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を備え、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作は、露光開始直前にn(nは1以上の正の整数)回だけ行うように構成されていることを特徴とする撮像装置。 5. A pixel consisting of two-dimensional horizontal and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, and a vertical register for transferring the signal charges of each pixel in the receiving vertically, the vertical register of the signal and the solid-state image sensor having a horizontal register for transferring charges in the horizontal direction, the image pickup apparatus and a control means for controlling driving the solid-state image capturing device, said control means, extracting photoelectric conversion signal charges from the pixels comprising an element shutter function of controlling the time, said extraction operation of the signal charges from the pixels, n the exposure immediately before (n is a positive integer of 1 or more), characterized in that it is configured to perform only once imaging device.
  6. 【請求項6】 2次元的に水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数個配列された光電変換素子からなる画素と、各画素の信号電荷を受け取り垂直方向に転送する垂直レジスタと、該垂直レジスタの信号電荷を水平方向に転送する水平レジスタとを有する固体撮像素子と、該固体撮像素子を駆動し制御する制御手段とを備えた撮像装置において、前記制御手段は、前記画素から信号電荷を抜き取り光電変換時間を制御する素子シャッタ機能を備え、動画出力として前記固体撮像素子の出力を用いる読み出し期間では、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作は、 6. A pixel consisting of two-dimensional horizontal and each plurality arrayed photoelectric conversion elements in the vertical direction, and a vertical register for transferring the signal charges of each pixel in the receiving vertically, the vertical register of the signal and the solid-state image sensor having a horizontal register for transferring charges in the horizontal direction, the image pickup apparatus and a control means for controlling driving the solid-state image capturing device, said control means, extracting photoelectric conversion signal charges from the pixels comprising an element shutter function of controlling the time, in the read period using the output of the solid-state imaging device as video output, extraction operation of the signal charges from said pixels,
    露光開始直前にn(nは1以上の正の整数)回だけ行い、静止画として前記固体撮像素子の出力を用いる読み出し期間では、前記画素からの信号電荷の抜き取り動作を繰り返し行い露光動作を禁止するように構成されていることを特徴とする撮像装置。 n the exposure immediately before (n is a positive integer of 1 or more) is performed only once, in the read period using the output of the solid-state imaging device as a still image, prohibits performs exposure operation repeatedly sampling operation of the signal charges from the pixels imaging apparatus characterized by being configured to.
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